ሱፐርኮንዳክቲቭቲ የአንድ ቁሳቁስ የኤሌክትሪክ መቋቋም በተወሰነ ወሳኝ የሙቀት መጠን ወደ ዜሮ የሚወርድበት አካላዊ ክስተት ነው። የባርዲን-ኩፐር-ሽሪፈር (ቢሲኤስ) ንድፈ ሐሳብ ውጤታማ ማብራሪያ ሲሆን ይህም በአብዛኛዎቹ ቁሳቁሶች ውስጥ ያለውን ሱፐርኮንዳክቲቭነት ይገልፃል። የኩፐር ኤሌክትሮን ጥንዶች በክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ በበቂ ሁኔታ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን እንደሚፈጠሩ እና የቢሲኤስ ሱፐርኮንዳክቲቭነት የሚመጣው ከጤዛቸው እንደሆነ ይጠቁማል። ምንም እንኳን ግራፊን ራሱ በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ መሪ ቢሆንም፣ የኤሌክትሮን-ፎኖን መስተጋብርን በመከልከሉ ምክንያት የቢሲኤስ ሱፐርኮንዳክቲቭነትን አያሳይም። ለዚህም ነው አብዛኛዎቹ "ጥሩ" መሪዎች (እንደ ወርቅ እና መዳብ ያሉ) "መጥፎ" ሱፐርኮንዳክተሮች የሆኑት።
በመሠረታዊ ሳይንስ ተቋም (IBS፣ ደቡብ ኮሪያ) በሚገኘው የቲዎሬቲካል ፊዚክስ ኦፍ ኮምፕሌክስ ሲስተሞች ማዕከል (PCS) ውስጥ የሚገኙ ተመራማሪዎች በግራፊን ውስጥ ሱፐርኮንዳክቲቭነትን ለማሳካት አዲስ አማራጭ ዘዴ እንደተገኘ ሪፖርት አድርገዋል። ይህንን ስኬት ያስመዘገቡት ግራፊን እና ባለ ሁለት ገጽታ ቦዝ-አይንስታይን ኮንደንሴት (BEC) የተዋሃደ ስርዓት በማቅረብ ነው። ምርምሩ በ2D Materials መጽሔት ላይ ታትሟል።
በግራፍ ውስጥ የኤሌክትሮን ጋዝ (የላይኛው ንብርብር) የያዘ ድብልቅ ስርዓት፣ ከባለሁለት አቅጣጫዊ የቦዝ-ኢንስታይን ኮንደንሴት የተለየ፣ በተዘዋዋሪ ኤክሲቶኖች (ሰማያዊ እና ቀይ ንብርብሮች) የተወከለ። በግራፍ ውስጥ ያሉት ኤሌክትሮኖች እና ኤክሲቶኖች በኩሎምብ ኃይል የተጣመሩ ናቸው።
(ሀ) በቦጎሎን መካከለኛ ሂደት ውስጥ ያለው የሱፐርኮንዳክቲንግ ክፍተት የሙቀት ጥገኛነት ከሙቀት ማስተካከያ (ሰረዝ መስመር) እና የሙቀት ማስተካከያ (ጠጣር መስመር) ጋር። (ለ) ከቦጎሎን መካከለኛ መስተጋብር (ቀይ ሰረዝ መስመር) ጋር እና ከ (ጥቁር ጠንካራ መስመር) የሙቀት ማስተካከያ ጋር ለመግባባት እንደ ኮንደንሴት ጥግግት ተግባር የሱፐርኮንዳክቲንግ ሽግግር ወሳኝ የሙቀት መጠን። ሰማያዊ ነጠብጣብ ያለው መስመር የBKT ሽግግር ሙቀትን እንደ ኮንደንሴት ጥግግት ተግባር ያሳያል።
ከሱፐርኮንዳክቲቭነት በተጨማሪ፣ BEC በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የሚከሰት ሌላ ክስተት ነው። ይህ በ1924 አንስታይን ለመጀመሪያ ጊዜ የተነበየው አምስተኛው የቁስ ሁኔታ ነው። የBEC መፈጠር የሚከሰተው ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው አቶሞች አንድ ላይ ሲሰባሰቡ እና ወደ ተመሳሳይ የኃይል ሁኔታ ሲገቡ ነው፣ ይህም በተጨመቀ ቁስ ፊዚክስ ውስጥ ሰፊ ምርምር የሚደረግበት መስክ ነው። የተቀላቀለው የBose-Fermi ስርዓት በመሠረቱ የኤሌክትሮኖች ንብርብር ከቦሶኖች ንብርብር ጋር ያለውን መስተጋብር ይወክላል፣ ለምሳሌ ቀጥተኛ ያልሆኑ ኤክሲቶኖች፣ ኤክሲቶን-ፖላሮኖች እና የመሳሰሉት። በBose እና በFermi ቅንጣቶች መካከል ያለው መስተጋብር የተለያዩ አዳዲስ እና አስደናቂ ክስተቶችን አስከትሏል፣ ይህም የሁለቱንም ወገኖች ፍላጎት ቀስቅሷል። መሰረታዊ እና አተገባበር-ተኮር እይታ።
በዚህ ሥራ ውስጥ ተመራማሪዎቹ በግራፍን ውስጥ አዲስ ሱፐርኮንዳክቲንግ ሜካኒዝም ሪፖርት አድርገዋል፣ ይህም የሚከሰተው በተለመደው የቢሲኤስ ሲስተም ውስጥ ባሉ ፎኖኖች ሳይሆን በኤሌክትሮኖች እና "ቦጎሎኖች" መካከል ባለው መስተጋብር ምክንያት ነው። ቦጎሎኖች ወይም ቦጎሊዩቦቭ ኩዋሲፓርክልስ በቢኢሲ ውስጥ ያሉ ማነቃቂያዎች ሲሆኑ፣ እነዚህም የክፍሎች የተወሰኑ ባህሪያት አሏቸው። በተወሰኑ የመለኪያ ክልሎች ውስጥ፣ ይህ ዘዴ በግራፍን ውስጥ ያለው ሱፐርኮንዳክቲንግ ወሳኝ የሙቀት መጠን እስከ 70 ኬልቪን ድረስ እንዲደርስ ያስችለዋል። ተመራማሪዎች በተለይም በአዲስ ሃይብሪድ ግራፊን ላይ በተመሰረቱ ስርዓቶች ላይ የሚያተኩር አዲስ ማይክሮስኮፕ BCS ቲዎሪ አዘጋጅተዋል። ያቀረቡት ሞዴል ሱፐርኮንዳክቲንግ ባህሪያት በሙቀት መጠን ሊጨምሩ እንደሚችሉ ይተነብያል፣ ይህም የሱፐርኮንዳክቲንግ ክፍተት ሞኖቶኒክ ያልሆነ የሙቀት ጥገኛነትን ያስከትላል።
በተጨማሪም፣ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የግራፊን የዲራክ ስርጭት በዚህ ቦጎሎን-መካከለኛ ዘዴ ውስጥ ተጠብቆ ይገኛል። ይህ የሚያሳየው ይህ ሱፐርኮንዳክቲንግ ሜካኒዝም አንጻራዊ ስርጭት ያላቸውን ኤሌክትሮኖች እንደሚያካትት ሲሆን ይህ ክስተት በተጨመቀ ቁስ ፊዚክስ ውስጥ በደንብ አልተዳሰሰም።
ይህ ሥራ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ሱፐርኮንዳክቲቭነትን ለማሳካት ሌላ መንገድ ያሳያል። በተመሳሳይ ጊዜ የኮንደንሴትን ባህሪያት በመቆጣጠር የግራፊን ሱፐርኮንዳክቲቭነትን ማስተካከል እንችላለን። ይህ ወደፊት ሱፐርኮንዳክቲቭ መሳሪያዎችን ለመቆጣጠር ሌላ መንገድ ያሳያል።
የፖስታ ሰዓት፡ ጁላይ-16-2021 
